25 гдн 3 4 и другие низкочастотники. Правильные фильтры АС

Проект выходного дня так сказать. Довольно долго у меня жила в одном из углов акустика от двухкассетного магнитофона Нота 220с-1. Руки чесались ее разобрать. И вот дочесались. Фото на старте.

В разобранном состоянии.

К моему удивлению в ней оказалась пара 25ГДН-3-4. На мой взгляд это единственный советский динамик в таком размере на котором можно что-то строить. Для примера фото совместно с 25ГДН-1-4.

Мощный магнит, своя собственная корзина, а не остатки от 15ГД-11, как следствие довольно приятный звук. АЧХ в корпусе.

К нему в пару будет играть китайский высокочатотник Tinly. Эффектная внешность и очень посредственные характеристики. Впрочем большинство бюджетных твиттеров недалеко уходят по параметрам. АЧХ на фото ниже.

Ниже 3кГц его пускать нельзя, орет гнусно. Плюс оба динамика имеют выброс на 5кГц. Очень тяжелое испытание. Но задача стояла лепить из того что есть. Режектор в фильтре немного скрасит картину. АЧХ акустической системы в итоге.

Импеданс опять же в финальном исполнении.

Фильтр на скорую руку.

И фото обновленной АС.

По звуку... По звуку мне понравились. Вполне себе самодостаточная акустика. Чуть-чуть басит, слегка цыкает, не утомляет. Что еще можно требовать от данного набора динамиков?

В конце привожу схем фильтра. Характер АЧХ примененного высокочастотного динамика позволяет предположить, что без изменения фильтра возможно применение динамика 10ГД-35. Возможно прийдется корректировать уровень ВЧ, а в целом должно заиграть.

Схема НЧ части фильтра.

Схема ВЧ части фильтра.

Финал действа, фанерирование и окраска передней панели.

Широко распространенные низкочастотные головки динамические 25ГДН-1-4 (старое название10ГД-34, современный аналог 25ZT-1-4), рис. 1, устанавливались в двухполосных акустических системах 6АС-2, 6АС-9, 10АС-9, 6МАС-4, во всех модификациях S-30 и других в качестве НЧ – СЧ звеньев. Высокочастотным звеном зачастую служила головка 6ГДВ-1-16 (3ГД-2) . В некоторых выпусках трехполосных акустических системах 35АС-1 она применялась как СЧ звено. Однако качество звучания этих систем в диапазоне средних частот желает лучшего. Радиолюбителями неоднократно поднимался вопрос улучшения качества звучания громкоговорителей на базе данной головки.

Рис. 1. Низкочастотная головка динамическая 25ГДН-1-4 (10ГД-34): а – общий вид; б) – габариты и установочные размеры.

Частотная характеристика головки 25ГДН-1-4 имеет значительные неравномерности в области средних частот. Начиная с 1 кГц плавный подъем звукового давления, а свыше 4,5 кГц резкий спад (рис. 2). Фильтр акустических систем серии S-30 имеет частоту раздела 5 кГц, а 6АС-2 – 10 кГц. Вследствие этого имеем значительный провал в этой области частот, что, в свою очередь, заметно ухудшает качество звучания излучателя. Помимо этого пылезащитный колпачок не имеет необходимой жесткости, особенно полимерный металлизированный. При больших амплитудах колебаний подвижной системы слышимы щелчки и дребезг. Головка 6ГДВ-1-16 имеет частоту основного резонанса 4,5 кГц и работать на этой частоте и вблизи ее без искажений не может, как недостаток следует отметить присутствие некого сипения.

Рис. 2. АЧХ звукового давления головки динамической 25ГДН-1-4 (10ГД-34)

Повысить верхнюю границу частотного диапазона динамика до 10-12 кГц можно, например, применить дополнительный конус, который вставляется внутрь диффузора (рис. 3). В этом случае на высоких частотах основной диффузор перестает работать из-за относительно гибкого соединения его с звуковой катушкой, а в работу включается малый диффузор, достаточно жесткий и легкий .

Рис. 3. Громкоговоритель с дополнительным диффузором.

Типичные недостатки имеют акустические системы семейства S-90. В статье "Модернизация АС 35АС-012 (S-90)" описана методика их устранения для головки 15ГД-11А (20ГДС-1-8) конструктивно очень схожей с 25ГДН-1-4, которую с успехом можно применить к последней - заменить родной пылезащитного колпачка на колпачок от головки 10ГДШ-1-4 (10ГД-36К), имеющий форму конуса – рупора (рис. 4). Диаметры их звуковых катушек очень близки - 25,7 мм у 10ГДШ-1-4, и 25,4 мм у 25ГДН-1-4.

Рис. 4. Высокочастотные пассивные рупоры (конусы) 10ГДШ-1-4.

Работы проводят в следующем порядке. Вначале отмачивают пылезащитный колпачок растворителем 646 или 647. Аккуратно извлекают его скальпелем (рис. 5, а). Желательно пользоваться не намагничиваемым инструментом. Неосторожным движением предмета из стали можно повредить элементы динамика! Вытирают ватным тампоном, смоченным в том же растворителе, диффузор от клея. Промазывают клеем "Момент" нижнюю часть рупора и верхнюю часть звуковой катушки. Просушивают 10-15 минут. Опять промазывают обе детали и сразу соединяют их, прижимая с определенным усилием (рис. 5, б).

Рис 5. Низкочастотная динамическая головка 25ГДН-1-4: а – извлечение пылезащитного колпачка; б – приклеивание рупора.

Конструкция рупора разработана для динамической головки 10ГДШ-1. Для 25ГДН-1-4 его следует подогнать. Подгонка заключается в поэтапном срезании его края, измеряя, после каждого срезания, АЧХ динамика. Операцию повторяют до тех пор пока не получат наиболее ровную кривую АЧХ в приделах средних частот. Срезав, примерно, 10 мм края рупора проводят измерения. Второе и последующие подрезания следует проводить очень аккуратно, срезая не более 3 - 1 мм (в порядке уменьшения). В итоге, боковая поверхность рупора внутри составила около 7 мм (от пылезащитного элемента колпачка до края обрезки) – рис. 6,а. Обрезку исполняют маникюрными ножницами, поскольку они оказались самым приемлемым инструментом для такого вида работы, имеют миниатюрные округленные режущие поверхности. Обрезанный край, для придания жесткости, пропитывается клеем БФ-2, немного разведенным этиловым спиртом.

Рис. 6. Формирования рупора головки динамической 25ГДН-1-4: а – процесс срезания; б – измерение высоты стенки; в – вид на этапе завершения.

Измерения АЧХ производят с помощью конденсаторного микрофона (желательно измерительного), размещенного на одной оси с головкой*, в пределах 30 - 40 см, компьютера и программы RightMark 6.2.3. Микрофон подключается к линейному входу звуковой карты компьютера, а динамик к усилителю компьютерных АС. Запускают программу RightMark 6.2.3 и проводят измерения АЧХ звукового давления .

Такая доработка позволила расширить полосу частот, воспроизводимых головкой 25ГДН-1-4, до 10 кГц (!), и избавится от структурных призвуков пылезащитного колпачка. При прослушивании и сравнении головок доработанной с оригинальной установлено заметное расширение полосы воспроизведения верхних частот, что наблюдается на графике АЧХ звукового давления – рис. 7. Несмотря на погрешности измерений, искажения сигнала, вносимые усилителем, микрофоном, окружающей средой, можно сделать вывод, что желаемый результат достигнут.

Рис. 7. АЧХ звукового давления головки динамической 25ГДН-1-4 оборудованной дополнительным излучателем.

Головка динамическая 25ГДН-1-4 после такой доработки может использоваться в качестве низкочастотной, среднечастотной и широкополосной, как в компьютерных АС, так и автомобильных (легко монтируется в штатные места под акустику передних дверей большинства моделей автомобилей), малогабаритных сабвуферах и т. п.

Примечание. С целью устранения негативного влияния акустического короткого замыкания на итоги измерений, головку 25ГДН-1-4 помещают в бокс с открытой задней стенкой, снаружи и изнутри покрытого звукопоглощающим материалом. Динамик монтируют на переднюю панель снаружи. В противном случае воздух, резонирующий в отверстии под головку, будет вносить искажения. На графике АЧХ это проявляется в виде пиков и провалов.

Литература

1. Бурко В., Лямин П. Бытовые акустические системы: эксплуатация и ремонт. Справочное пособие. Минск, "Беларусь", 1996, с. 224.

2. Сапожков М. Акустика. Учебник для вузов. М., "Связь", 1978, с. 138.

3. Марченко В. Модернизация АС 35АС-012 (S-90). http://www..html

4. Марченко В. Микрофон измерительный. http://www..html

5. Афонин С. Создание акустических систем в домашних условиях. М., "Эксимо", 2008, с. 90-96.

Дата публикации: 08.06.2015

Мнения читателей

• Игорь / 28.12.2018 - 21:47
  надо ли делать пас этой головки для применения в s90 ?

Саб на 25ГДН-3-4

Выбор динамика из 25ГДН:

В данном проекте Саб собран на старом светском динамике 25ГДН-3-4, он же 15ГД-4, остальные не подошли, т.к имеют большой диаметр, а мне нужен был маленький Саб. Существует 2-е версии 25ГДН-3-4: с маленьким магнитом и с большим магнитом. Динамик с малым магнитам не совсем годится для этой цели, т.к. из-за не больших размеров магнита он больше рассчитан на средние частоты нежели на низкие частоты. Выбираем динамик с большим магнитом, он рассчитан на низкие частоты т.к. у него больше магнит и из-за этого у него ниже частота резонанса. Перед тем как начать рассчитывать корпус для будущего Саба нам необходимо обмерять динамик, но желательно перед замерами доработать динамики. Фото динамик ниже.

Мерим динамик:

Для тех кто столкнулся с этим в первые, как это делать можно узнать .

Выбираем и рассчитываем корпус:

Существует как минимум 6 видов акустического оформления для Сабов. Задача любого низкочастотного акустического оформления решается по древнему принципу "разделяй и властвуй". "Разделяй" означает, что колебания, излучаемые одной стороной диффузора должны быть чем-то отделены от колебаний, создаваемых обратной его стороной, одновременно и в противофазе с первыми. "Властвуй" означает, что с отсеченными таким образом "лишними" звуковыми волнами можно поступить по-разному. Более подробно можете узнать .

Из всех предложенных видов акустического оформления, я выбрал банпасс по многим причинам.

Во-первых они чемпионы по К.П.Д., а мощность динамика всего 25Вт и то из 25Вт не доработанный динамик выдерживает не более 15-17Вт

Во-вторых динамик находиться в нутрии корпуса и к нему практически нет доступа.

В-третьих не такие большие размеры нужны для хорошего звучания по сравнению с остальными видами оформления.

Для справки:

Величина к.п.д., присущего тому или иному типу акустического оформления определяет, в конечном счете, насколько мощный усилитель понадобится для достижения требуемого уровня громкости, а заодно и насколько трудна будет жизнь динамика.

В наиболее важном с точки зрения воспроизведения информации басового регистра в диапазоне частот 40 - 80Гц места распределятся так: узкополосные полосовые громкоговорители - чемпионы в этом зачете, особенно - двухтоннельные 6-го порядка. За ними идут широкополосный двухтоннельный и обычный фазоинвертор. И наконец, самые охочие до подводимой мощности - закрытый ящик и широкополосный одинарный банпасс.

Вносимые искажения:

В нижней октаве - полутора музыкального диапазона (30 - 80 Гц) все типы акустического оформления ведут себя прилично при небольших уровнях мощности. Фазоинвертор и полосовой громкоговоритель - несколько лучше других, но ненамного. А вот при больших мощностях соперники растягиваются вдоль дистанции. Наилучшие результаты здесь следует ожидать от двойного полосового громкоговорителя. За ним - одинарный полосовой и фазоинвертор. И замыкает цепь - закрытый ящик, дающий наибольшие искажения при больших амплитудах сигнала.

Импульсные характеристики:

Точная передача фронтов басовых инструментов - едва ли не главное качество для басовой акустики. Немного проку в низких басовых потугах, если они будут смазанными и вялыми. В этом отношении закрытый ящик обещает наилучшие результаты (при правильном расчете).Переходные характеристики фазоинвертора могут быть очень достойными, но все же в среднем уступят закрытому оформлению. Одинарные полосовые громкоговорители имеют неплохие характеристики, которые, однако, ухудшаются с расширением полосы пропускания. Наихудшей реакцией на импульсный сигнал обладает двойной полосовой громкоговоритель, опять же, в особенности - широкополосный.

Согласование в фронтальной акустикой:

Работа сабвуфера должна быть, начиная с определенной частоты, перепоручена мидбасам фронтальной акустики. Для закрытого ящика и фазоинвертора это не проблема и конструктор системы обладает изрядной свободой в выборе частоты раздела полос, поскольку и эта частота и крутизна спада определяются внешними цепями. А вот узкополосные банпассы часто обладают собственным спадом частотки уже начиная с 70- 80 Гц, где далеко не все мидбасы могут безболезненно подхватить песню. Требования к мидбасам при этом усложняются, да и работа с кроссовером проще не становится.

Как вам стало известно, ни одно из акустических оформлений не совершенен.

При расчёте корпуса я использовал программу JBL Speaker Shop , закачать её можно . И так после небольших расчётов мы имеем корпус.

В итоге работы вот чего у меня получилось.

Размеры Саба весьма маленькие, а частотный диапазон 25-100Гц меня весьма порадовал.(Динамик доработанный, о доработке вы можете узнать в разделе разное).

Высота 340мм.

Ширина 220мм.

Глубина 410мм.

Поскольку я собирал Саб для компьютера, то мне пришлось так же собрать и маленькие колоночки для саба (компьютерные меня совсем не устраивали), а так же ПДУ, но об этом уже в других статьях.

Так же мне не охота было делать отдельную коробочку для усилителя, я поступил проще, в заде саба сделал отдельный отсек, где уместились все усилители, трансформатор и.т.д.

Если при сборке возникнут проблемы или непонятки, то пишите [email protected]

Назначение - применение в закрытых выносных акустических системах бытовой радиоаппаратуры 1-й и 2-й рупп сложности в качестве низкочастотного звена при работе в помещениях. Головка громкоговорителя электродинамического типа, низкочастотная, круглая, с неэкранированной магнитной цепью.

Диффузородержатель изготовлен методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Диффузор изготовлен из бумажной массы с пропиткой. Подвес тороидальной формы - из резины, подклеивается к внешнему краю диффузора. Центрирующая шайба изготовлена из ткани с пропиткой.

АЧХ звукового давления, габаритные и установочные размеры приведены на рис. 1.

Рис. 1. Головки громкоговорителей , (): а - АЧХ звукового давления; б - габаритные и установочные размеры

Таблиця 1. Технические характеристики